用於奧氏體不鏽鋼焊縫超聲檢測的對比試塊組的製作方法

2023-10-05 20:11:59

用於奧氏體不鏽鋼焊縫超聲檢測的對比試塊組的製作方法
【專利摘要】本發明提供了一種用於奧氏體不鏽鋼焊縫超聲檢測的對比試塊組，包括多個對比試塊（10），每個對比試塊（10）的側面設有焊縫（12），每個對比試塊（10）內含有至少一個通孔（11），通孔（11）的中心線平行於該通孔（11）所在對比試塊（10）的上表面，所有通孔（11）的中心線到該通孔（11）所在對比試塊（10）的上表面的距離為一等差數列。該用於奧氏體不鏽鋼焊縫超聲檢測的對比試塊組可以測試奧氏體焊縫超聲檢測系統的檢測能力，也可以用於檢測前的靈敏度調節，還很小巧便於攜帶。
【專利說明】用於奧氏體不鏽鋼焊縫超聲檢測的對比試塊組
【技術領域】
[0001]本發明涉及無損檢測【技術領域】，具體的是一種用於奧氏體不鏽鋼焊縫超聲檢測的對比試塊組。
【背景技術】
[0002]在電力發電及其他化工等領域，有不少奧氏體製造的壓力容器。為了保證這些設備的質量，需要對這些焊縫內部質量進行無損檢測。可選方案一般有射線和超聲波兩種，其中超聲檢測由於奧氏體焊縫組織晶粒粗大和各向異性的因素，難以進行有效檢測。設備在製造過程中，製造廠一般採用射線檢測，成本高，效率低而其伴隨輻射損傷風險，設備進入服役階段，大多因為結構原因，無法再採用射線檢測的方式。開發奧氏體焊縫檢測系統，克服超聲檢測的困難，滿足靈敏度要求，是無損檢測領域急需解決的問題。
[0003]雖然無損檢測標準JB/T4730-2005《承壓設備無損檢測》附錄N規定了奧氏體不鏽鋼焊縫的超聲波檢測，也給出了調節靈敏度的試塊，但是在奧氏體超聲檢測中，最大的問題是信噪比不足以及難以達到所需靈敏度，所以針對每一套超聲檢測系統，必須在檢測前測試系統是否具有足夠的信噪比以及能否達到指定的靈敏度，上述《承壓設備無損檢測》標準中規定的試塊不能很好完成這一目的，同時體積大也不便攜帶。

【發明內容】

[0004]為了解決現有的對比試塊的靈敏度差不便於攜帶的技術問題。本發明提供了一種用於奧氏體不鏽鋼焊縫超聲檢測的對比試塊組，可以測試奧氏體焊縫超聲檢測系統的檢測能力，也可以用於檢測前的靈敏度調節，還很小巧便於攜帶。
[0005]本發明為解決其技術問題採用的技術方案是:一種用於奧氏體不鏽鋼焊縫超聲檢測的對比試塊組，包括多個對比試塊，每個對比試塊的側面設有焊縫，每個對比試塊內含有至少一個通孔，通孔的中心線平行於該通孔所在對比試塊的上表面，所有通孔的中心線到該通孔所在對比試塊的上表面的距離為一等差數列。
[0006]通孔的中心線垂直於焊縫的焊接行進方向，通孔的中心線垂直於焊縫所在的表面。
[0007]通孔貼著焊縫。
[0008]通孔的直徑為2mm。
[0009]該等差數列為從2mm到30mm的等差數列，並且該等差數列的公差為1mm。
[0010]每個對比試塊的大小和外形均相同，當一個對比試塊內含有多個通孔時,相鄰兩個通孔的中心線之間的距離大於等於8_。
[0011]所述用於奧氏體不鏽鋼焊縫超聲檢測的對比試塊組包括四個對比試塊，分別為第一對比試塊、第二對比試塊、第三對比試塊和第四對比試塊；第一對比試塊中含有三個通孔，第一對比試塊內的三個通孔的中心線到第一對比試塊的上表面的距離分別為8mm、16mm、24mm;第二對比試塊中含有四個通孔，第二對比試塊內的四個通孔的中心線到第二對比試塊的上表面的距離分別為2mm、10mm、18mm、26mm ;第三對比試塊中含有四個通孔,第三對比試塊內的四個通孔的中心線到第三對比試塊的上表面的距離分別為4mm、12mm、20mm、28mm;第四對比試塊中含有四個通孔，第四對比試塊內的四個通孔的中心線到第四對比試塊的上表面的距離分別為6mm、14mm、22mm、30mm。
[0012]該四個對比試塊的厚度均為33mm ;第一對比試塊中三個通孔的中心線到第一對比試塊的下表面的距離分別為25mm、17mm、9mm ;第二對比試塊中四個通孔的中心線到第二對比試塊的下表面的距離分別為31mm、23mm、15mm、7mm ;第三對比試塊中四個通孔的中心線到第三對比試塊的下表面的距離分別為29mm、21mm、13mm、5mm ;第四對比試塊中四個通孔的中心線到第四對比試塊的下表面的距離分別為27mm、19mm、11mm、3mm。
[0013]每個對比試塊的一端均設有半徑分別為15mm和30mm的圓弧形表面。
[0014]在每個對比試塊的側面，每個通孔的一側設有用於表示該通孔的中心線到該對比試塊上表面距離的孔深標識和箭頭標識，每個通孔的另一側設有用於表示該通孔的中心線到該對比試塊下表面距離的孔深標識和箭頭標識。
[0015]本發明的有益效果是:可以同時測試奧氏體超聲檢測系統是否具有足夠的信噪比和調節檢測系統的靈敏度，還很小巧便於攜帶。另外，孔位置的分布做了最佳優化，使得同一試塊上的相鄰孔不相互幹擾，板厚選擇在30mm以上，可以避免側壁幹擾，如果選取20mm厚，則存在側壁幹擾。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]下面結合附圖對本發明所述的用於奧氏體不鏽鋼焊縫超聲檢測的對比試塊組作進一步詳細的描述。
[0017]圖1是用於奧氏體不鏽鋼焊縫超聲檢測的對比試塊組中第一對比試塊的主視圖。
[0018]圖2是用於奧氏體不鏽鋼焊縫超聲檢測的對比試塊組中第一對比試塊的俯視圖。
[0019]圖3是用於奧氏體不鏽鋼焊縫超聲檢測的對比試塊組中第二對比試塊的主視圖。
[0020]圖4是用於奧氏體不鏽鋼焊縫超聲檢測的對比試塊組中第三對比試塊的主視圖。
[0021]圖5是用於奧氏體不鏽鋼焊縫超聲檢測的對比試塊組中第四對比試塊的主視圖。
[0022]其中10.對比試塊，101.第一對比試塊，102.第二對比試塊，103.第三對比試塊，104.第四對比試塊，11.通孔，12.焊縫，13.箭頭標識，14.孔深標識，15.孔深標識，16.箭頭標識，17.半徑為15_的圓弧面，18.半徑為30_的圓弧面，20.探頭。
【具體實施方式】
[0023]下面結合附圖對本發明所述的用於奧氏體不鏽鋼焊縫超聲檢測的對比試塊組作進一步詳細的說明。一種用於奧氏體不鏽鋼焊縫超聲檢測的對比試塊組，包括多個對比試塊10，每個對比試塊10的側面設有焊縫12，每個對比試塊10內含有至少一個通孔11，通孔11的中心線平行於該通孔11所在對比試塊10的上表面，所有通孔11的中心線到該通孔11所在對比試塊10的上表面的距離為一等差數列，如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5所示。
[0024]每個對比試塊10採用與被檢奧氏體工件相同或者相近聲學特性的鋼板，厚度30mm以上，如本實施例中，對比試塊10的厚度為33mm，按照圖1和圖2所示的形狀進行加工。對比試塊組中可以有多個對比試塊，每個對比試塊10與其他對比試塊10的唯一區別就是通孔11的位置不同。滿足了在33mm厚的奧氏體不鏽鋼焊縫對接板上，每隔Imm深度都有I個孔對應，如對比試塊組中最多可以含有29個對比試塊10，每個對比試塊10中只含有一個通孔11，所有通孔11到該通孔所在的對比試塊10的上表面的距離形成一個等差數列，該等差數列的公差為1_。本發明的對比試塊組可以同時測試奧氏體超聲檢測系統是否具有足夠的信噪比和調節檢測系統的靈敏度。板厚選擇在30mm以上，可以避免側壁幹擾，如果選取20mm厚，則存在側壁幹擾。,[0025]通孔11的中心線垂直於焊縫12的焊接行進方向，如圖1中，焊縫12的焊接行進方向為上下方向，通孔11的中心線垂直於焊縫12所在的表面。通孔11緊貼著焊縫12，如圖1所示，通孔11布置在焊縫12與母材的熔合區，因為在焊接接頭中，熔合區是最容易產生危險缺陷(如氣孔、裂紋)的位置，將橫通孔布置在這裡，可以很好地模擬焊縫中的缺陷。
[0026]通孔11的直徑為2mm。該等差數列為從2mm到30mm的等差數列，並且該等差數列公差為1mm。
[0027]每個對比試塊10的大小和外形均相同，為了避免幹擾，減小誤差，當一個對比試塊10內含有多個通孔11時，相鄰兩個通孔11的中心線之間的距離大於等於8mm。為減少對比試塊10的數量，對通孔11的位置分布做了最佳優化，使得同一試塊上的相鄰的通孔之間不相互幹擾，該用於奧氏體不鏽鋼焊縫超聲檢測的對比試塊組此時包括四個對比試塊10，分別為第一對比試塊101、第二對比試塊102、第三對比試塊103和第四對比試塊104 ；第一對比試塊101中含有三個通孔11，三個通孔11的中心線到第一對比試塊101的上表面的距離分別為8mm、16mm、24mm ;第二對比試塊102中含有四個通孔11，第二對比試塊102內的四個通孔11的中心線到第二對比試塊102的上表面的距離分別為2mm、10mm、18mm、26mm ；第三對比試塊103中含有四個通孔11，第三對比試塊103內四個通孔11的中心線到第三對比試塊103的上表面的距離分別為4mm、12mm、20mm、28mm ;第四對比試塊104中含有四個通孔11，第四對比試塊104內四個通孔11的中心線到第四對比試塊104的上表面的距離分別為6mm、14mm、22mm、30mm。四個對比試塊10的厚度均為33mm ;第一對比試塊101中三個通孔11的中心線到第一對比試塊101的下表面的距離分別為25mm、17mm、9mm ;第二對比試塊102中四個通孔11的中心線到第二對比試塊102的下表面的距離分別為31mm、23mm、15mm、7mm ;第三對比試塊103中四個通孔11的中心線到第三對比試塊103的下表面的距離分別為29mm、21mm、13mm、5mm ;第四對比試塊104中四個通孔11的中心線到第四對比試塊104的下表面的距離分別為27mm、19mm、11mm、3mm。如表1所示。
[0028]如表1
[0029]
【權利要求】
1.一種用於奧氏體不鏽鋼焊縫超聲檢測的對比試塊組，其特徵在於，所述用於奧氏體不鏽鋼焊縫超聲檢測的對比試塊組包括多個對比試塊(10)，每個對比試塊(10)的側面設有焊縫(12)，每個對比試塊(10)內含有至少一個通孔(11 )，通孔(11)的中心線平行於該通孔(11)所在對比試塊(10)的上表面，所有通孔(11)的中心線到該通孔(11)所在對比試塊(10)的上表面的距離為一等差數列。
2.根據權利要求1所述的用於奧氏體不鏽鋼焊縫超聲檢測的對比試塊組，其特徵在於:通孔(11)的中心線垂直於焊縫(12)的焊接行進方向，通孔(11)的中心線垂直於焊縫(12)所在的表面。
3.根據權利要求2所述的用於奧氏體不鏽鋼焊縫超聲檢測的對比試塊組，其特徵在於:通孔(11)貼著焊縫(12)。
4.根據權利要求1所述的用於奧氏體不鏽鋼焊縫超聲檢測的對比試塊組，其特徵在於:通孔(11)的直徑為2mm。
5.根據權利要求1所述的用於奧氏體不鏽鋼焊縫超聲檢測的對比試塊組，其特徵在於:該等差數列為從2mm到30mm的等差數列，並且該等差數列的公差為1mm。
6.根據權利要求1所述的用於奧氏體不鏽鋼焊縫超聲檢測的對比試塊組，其特徵在於:每個對比試塊(10)的大小和外形均相同，當一個對比試塊(10)內含有多個通孔(11)時，相鄰兩個通孔(11)的中心線之間的距離大於等於8_。
7.根據權利要求1 所述的用於奧氏體不鏽鋼焊縫超聲檢測的對比試塊組，其特徵在於:所述用於奧氏體不鏽鋼 焊縫超聲檢測的對比試塊組包括四個對比試塊(10)，分別為第一對比試塊(101)、第二對比試塊(102 )、第三對比試塊(103 )和第四對比試塊(104 ); 第一對比試塊(101)中含有三個通孔(11)，第一對比試塊(101)內的三個通孔(11)的中心線到第一對比試塊(101)的上表面的距離分別為8mm、16mm、24mm ； 第二對比試塊(102)中含有四個通孔(11)，第二對比試塊(102)內的四個通孔(11)的中心線到第二對比試塊(102)的上表面的距離分別為2mm、10mm、18mm、26mm ； 第三對比試塊(103)中含有四個通孔(11)，第三對比試塊(103)內的四個通孔(11)的中心線到第三對比試塊(103)的上表面的距離分別為4mm、12mm、20mm、28mm ； 第四對比試塊(104)中含有四個通孔(11)，第四對比試塊(104)內的四個通孔(11)的中心線到第四對比試塊(104)的上表面的距離分別為6mm、14mm、22mm、30mm。
8.根據權利要求7所述的用於奧氏體不鏽鋼焊縫超聲檢測的對比試塊組，其特徵在於:該四個對比試塊(10)的厚度均為33mm ； 第一對比試塊(101)中三個通孔(11)的中心線到第一對比試塊(101)的下表面的距離分另丨J 為 25mm、17mm、9mm ； 第二對比試塊(102)中四個通孔(11)的中心線到第二對比試塊(102)的下表面的距離分另丨J為 31mm、23mm、15mm、7mm ； 第三對比試塊(103 )中四個通孔(11)的中心線到第三對比試塊(103 )的下表面的距離分另丨J為 29mm、21mm、13mm、5mm ； 第四對比試塊(104)中四個通孔(11)的中心線到第四對比試塊(104)的下表面的距離分別為 27mm、19mm、11mm、3mm。
9.根據權利要求1所述的用於奧氏體不鏽鋼焊縫超聲檢測的對比試塊組，其特徵在於:每個對比試塊(10)的一端均設有半徑分別為15mm和30mm的圓弧形表面。
10.根據權利要求1所述的用於奧氏體不鏽鋼焊縫超聲檢測的對比試塊組，其特徵在於:在每個對比試塊(10)的側面，每個通孔(11)的一側設有用於表示該通孔的中心線到該對比試塊(10)上表面距離的孔深標識(4)和箭頭標識(3)，每個通孔(11)的另一側設有用於表示該通孔的中心線到該對`比試塊(10)下表面距離的孔深標識(5)和箭頭標識(6)。
【文檔編號】G01N29/30GK103512959SQ201310470502
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年10月10日 優先權日:2013年10月10日
【發明者】羅為民, 劉建屏 申請人:國家電網公司, 華北電力科學研究院有限責任公司